声电瞬变电磁测井方法研究

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1、第一章绪论第一章绪论1.1引言据中国能源研究会公开的数据显示中国在2010年已成为全球第一大能源消费国。研究表明，为了保持7%以上的年均GDP增长，中国的能源供应应保持在4%左右的年均增长率。作为一种基础能源产品，石油在我国一次能源消费中处于第二位，2013年石油消费占我国一次能源消费总量的17.8%，其中近6成依赖进口。因此石油能源的稳定充足供应对我国经济社会各个方面特别是经济的持续强劲发展至关重要。然而我国石油供应形势却十分严峻，供需矛盾日益尖锐，供需缺口日益加大。早在2009年我国石油对外依存度就突破了国际公认的50%的能源安全警戒线，中国社

2、会科学院在2010年发布的《能源蓝皮书》中预测，中国原油在将来十年更加依赖进口，其对外依存度将超过60%；而国际能源署更是大胆预测，在中国原油需求增速保持不变的情况下，其石油对外依存度有可能将突破80%。加之中国目前大部分的油气贸易是通过游轮运输完成的，其中60%的石油供应要通过马六甲海峡，中国对游轮和运输航线都没有控制权，一旦运输航线出现问题将无法保证及时充分的把进口石油运输到国内。与发达国家相比，目前我国的石油储备仍然处于较低水平，一旦石油供应中断，将对我国经济社会发展和人民生活产生不堪设想的后果。因此提高采收率，保证国内的原油生产量就显得十分

3、重要。我国原油生产地区比较集中，中东部油田贡献了全国超过2/3的石油产量。由于地质情况复杂，到了勘探开发的后期，仅有地下石油总量的30%能够采出，[1]剩余油比例达到70%。高含水、高采出程度、高剩余速度的“三高”是导致主力油田原油产量加速下滑的主要原因。以我国第二大油田胜利油田为例，作为一个开发了五十多年的油田，其原油产量已经出现下降的趋势，老区新增的可采储量逐年下降，剩余油储量分布难以测量，老油田的挖潜工作日益困难。因此，提[2]高生产油田的采出率，研究剩余油的地下分布状况成为当务之急。1万方数据第一章绪论1.2国内外研究现状加强剩余油的储量分

4、布状况的研究和掌握对于提高石油的产量和采收率具有重要的现实意义。国际上对剩余油储量分布技术的研究由来已久。1975年美国就成立了剩余油饱和委员会；前苏联在杜马兹油田打了24口评价井来研究水淹后期剩余油的分布状况。剩余油储量分布研究工作在我国始于“六五”期间。1.2.1剩余油研究技术及进展国内外的剩余油储量分布测井技术已经形成了过套管剩余油测井系列和裸眼井剩余油测井系列，具体的测井评价方法有过套管剩余油测井系列的过套管电阻率测井、碳氧比测井、中子寿命测井、井下重力测井等和裸眼井测井系列的电[3]阻率测井、核磁共振测井、电磁波传播测井、激发极化-自然电

5、位测井等方法。相关技术方面，国外对剩余油的研究方面起步较早，技术较成熟，探测精度比较高，系统较稳定。Shell、Schlumberger公司推出的测井数据处理软件、地层测试数据处理软件和地层评价软件，为剩余油储量分布预测方面的研究提供了新[4][5]思路和新技术。近年，国外提出了新的海绵取芯方法，这种方法成本较低，可获得比较准确的剩余油量。经过多年的研究和改进，国外现在的碳氧比测井和中子寿命测井已经趋于成熟，精度比较高，并且在国内油田的应用也取得了比较好的效果。目前，测-注-测的技术被普遍用来测定剩余油饱和度。国内方面，许长福利用核磁共振原理对克拉

6、玛依油田岩石进行核磁共振实[6]验，计算出了不同驱替阶段的剩余油量。万吉庆在辽河油田应用俄罗斯过套管[7][8][9]电阻率测井技术，取得了显著的效果。谢进庄、云美厚已就声波测井研究[10-11]剩余油饱和度开展了有益探索。国内也有人将神经网络技术法应用于这方面研究。1.2.2瞬变电磁测井技术研究进展近年来，瞬变电磁勘探技术的研究和在油气勘探中的应用成为测井技术中的[12-18]热点。闫述等对瞬变电磁场的探测深度问题进行了分析和讨论，其研究结果表明瞬变电磁法的探测深度主要决定于观测时间，各个频率的分量的传播速度随电阻率[19]而变，探测同样的深度在

7、低阻体中所需要的观测时间比较长。张善法等对瞬变电磁法在探测矿山采空区的有效性方面做了验证试验，试验结果表明，瞬变电2万方数据第一章绪论磁法对于采空区甚至“半盲区”都有明显的反映，证实了瞬变电磁法在矿山隐患[20]查找应用方面的快速性、经济性和有效性。王华军对瞬变电磁接收线圈的分布参数与阻尼系数之间的关系进行了深入研究，改变阻尼系数之后对瞬变电磁接收系统的性能进行研究，谈论了接收系统对地层瞬变电磁响应信号的影响，并给[21]出了临界阻尼电阻的实时计算方法。宋汐瑾等正演计算了激发信号作用之后接收线圈上的瞬变电磁场响应，分析了井眼泥浆电导率、套管内径、套

8、管壁厚度、套管磁导率以及水泥环参数对瞬变电磁响应的影响，并得出了一系列具有指导意[22]义的结论。相对于目前生产中常见的电